Kesä on kauneimmillaan ja mittauksen ammattilaiset työn touhussa. Töitä, joissa tänä päivänä GNSS-laitteita käytetään, on lukemattomia. Perinteisten kartoitus- ja merkintämittauksien lisäksi voimakkaasti kasvussa ovat mm. kaivinkoneisiin liitetty koneohjaus, sekä omaisuuden hallinta.

GNSS-laitteen käyttäjänkin on välillä hyvä pysähtyä miettimään, mitä GNSS RTK -laite tai -järjestelmä oikeasti näyttää, ja mitkä tekijät vaikuttavat tarkkuuteen. Kuinka Suomessa toimivat GNSS-laitteiden maahantuojat varmistavat laitteiden toimivuuden paikallisissa olosuhteissa?

Reaaliaikaisen GNSS-mittauksen tarkkuus on laaja-alainen asia. Tarkkuuteen vaikuttavat mm. sääolosuhteet, GNSS-järjestelmien kunto, mittalaitteen oma paikannusteknologia, laskennallinen teho ja ohjelmistoversio, sekä käytetty korjauspalvelu. Tässä blogikirjoituksessa haluamme tuoda esille sitä, miten me laitevalmistajan edustajina testaamme Trimblen laitteiden luotettavuutta ja tuottavuutta eri tavoin, jotta käyttäjät voivat luottaa oman laitteensa tehokkuuteen ja tarkkuuteen – sekä ennen kaikkea luottaa siihen, että me tiedämme. Pelkästään laitteen teknisestä esitteestä katsotuista tiedoista ei voi todeta laitteen toimivuutta ja tuottavuutta paikallisissa pohjolan olosuhteissa, joissa GNSS-signaalit tulevat keskimäärin matalimmalta kuin esimerkiksi Keski-Euroopassa.

Viime vuosina satelliittijärjestelmät ovat kehittyneet hurjaa kyytiä.

On tullut paljon uusia satelliitteja ja signaaleja. Jo tämä itsessään aiheuttaa mittaajan jokapäiväiselle työkalulle, GNSS RTK -vastaanottimelle, aikamoiset ”paineet” hallita oikealla tavalla avaruudesta vastaanotettua tietoa. Laitteen matematiikan täytyy kyetä käsittelemään hurja määrä satelliiteista tulevaa dataa nopeasti ja ennen kaikkea luotettavasti.

Trimblen laitekäyttäjä on sinänsä onnellisessa asemassa jo sen vuoksi, että Trimblen vastaanotinten laite- ja ohjelmistoteknologia on kautta historian sisältänyt ja edustanut alan parasta ja viimeisintä osaamista/teknologiaa ja taannut se, että tietyn satelliittiaikakauden kaikki potentiaali on varmasti halutessamme käytössä heti. Onhan Trimblellä kokemusta satelliittiteknologiasta merkittävän pitkältä ajalta, jo vuodesta 1978, jolloin myös maailman ensimmäinen GPS-satelliitti laukaistiin avaruuteen, joten osaaminen tällä sektorilla on Trimblellä huippua.

Osansa GNSS-mittalaitteen toimivuuteen ja tarkkuuteen tuo mittauksen korjauspalvelu.

Trimnet VRS on ollut Suomessa jo 20 vuotta. Sitä voi kutsua jo standardiksi alalla. Laatu ja toimivuus ovat laajalti arvostettuja. Trimnet VRS tuottaa korjauksen käyttäjän sijaintiin ja takaa parhaan ja luotettavimman korjauksen juuri siihen tarkkuusluokkaan mitä kukin tarvitsee. Trimnet VRS ja Vantaalla sijaitseva palvelinkeskus pitävät sisällään aina uusimmat satelliittiteknologian järjestelmät ja takaavat omalta osaltaan mittauksen luotettavuuden 24/7/365 koko Suomen maassa riippumatta laitemerkistä.

Myös ilmakehän aiheuttamat häiriöt GNSS-signaaleihin tuovat mittaukseen virhelähteitä. Nämä Trimnet poistaa reaaliaikaisella ilmakehän ja muiden GNSS-signaaleihin vaikuttavien häiriötekijöiden tehokkaalla virheenmallinnuksellaan. Trimnet onkin Suomen ainoa tukiasemaverkkoratkaisu, joka siihen kykenee, joten mallinnus ei jää pienen vastaanottimen vastuulle. Käyttämällä Trimnet VRS -palvelua saamme parhaat mahdolliset edellytykset mittaamisen onnistumiseen ja luotettavuuteen.

Mitä me Geotrim Oy:ssä teemme, että Trimblen tuottamien GNSS-vastaanottimien kanssa työskentely on sitä mitä luvataan?

Ensinnäkin meillä Geotrim Oy:ssä on periaate, että asiakkaille puhutaan totta. Se on meille ammattiylpeyden asia, että itse tiedämme mihin laitteemme pystyvät. GNSS RTK -laitteidenkin osalta toimimme tällä periaatteella ja siksi testaamme tuotteitamme. Laitevalmistajamme Trimble toki testaa itse myös tuotteensa, mutta silti me haluamme tehdä testausta myös täällä Pohjolassa.

Toiminnallinen testaus

Käytössämme  on kaksi menetelmää, toiminnallinen testaus ja kenttätestaus. Toiminnallisessa testauksessa testaamme laitteen yleistä toimivuutta, käytettävyyttä tai ominaisuutta, liittyen GNSS-laitteiseen tai ohjelmistoversioon. Näitä testejä teemme ympäri Suomea eri vuodenaikoina. Nämä testit ovat suhteellisen nopeita ja ne yleensä kestävät puolesta tunnista muutamaan tuntiin.

Kenttätestaus

Testimuotona raskaampi on kenttätestaus, jolla selvitetään eri kokonaisuuksien välistä tuottavuutta ja luotettavuutta. Vertailtavina kohteina voivat olla eri GNSS-vastaanottimet, saman vastaanottimen eri ohjelmistoversio tai Trimnet VRS -korjauksen palvelumuodot. Tätä varten olemme rakentaneet Etelä-Suomeen oman testiradan, joka sisältää diplomityönä tehdyt tarkat monikulmiopisteet erilaisissa peitteisyyksissä. Kenttätestaukset ovat luonteeltaan pitempikestoisia ja maastomittaukset kestävät työpäivän. Maastosta saadut tulokset analysoimme Trimble Business Center -ohjelmalla, jossa vertaamme tuloksia tarkasti määriteltyihin koordinaatteihin. Näin voimme vakuuttua, että laitteen antamat tulokset ovat sitä mitä luvataan.

Tiedätkö, miten sinun laitteidesi maahantuoja testaa omat laitteensa?

Geotrimillä testataan jatkuvasti GNSS-laitteita. Kuva tämän vuoden (2020) kesäkuulta.

Menneen talven, kuluneen kevään ja tämän kesänkin aikana olemme testanneet molemmilla edellä mainituilla tavoilla eri vastaanotinmallejamme ja myös uusinta Trimblen vastaanotinmallia R12. Kokemukset R12:sta ovat olleet äärimmäisen positiivisia ja R12 koskevien isojen testiemme tuloksista olemmekin puhuneet kevään kiertueella ja muissakin yhteyksissä paljon. Tulokset ovat olleet erittäin hyviä ja jopa hämmästyttävän hyviä. Testaaminen jatkuu säännöllisesti ja näin me Geotrim Oy:n väki voimme hyvällä omatunnolla todeta, että Trimble käyttäjän ei tarvitse luottaa pelkkiin arvoihin teknisessä esitteessä, vaan me takaamme, että laitteet on toimestamme testattu täällä Suomen olosuhteissa, jossa niitä käytetään ja lunastavat varmasti odotukset ja vaatimukset.

Sinun ei tarvitse tietää kaikkea mittalaitteestasi. Me tiedämme ja voit aina kääntyä puoleemme!

Lämpöisiä mittaushetkiä kaikille.

Kirjoittajat:

GNSS-mittalaitteen yhdistäminen kaapelihakulaitteeseen?

Luotettavan digitaalisen verkkotiedon tarve lisääntyy jatkuvasti ja myös vaatimukset dokumentointiin kasvavat. Alkuvuoden aikana meille on tullut kyselyitä syvyystiedon lisäämisestä tarkkaan GNSS-sijaintitietoon, mitä osa verkkoyhtiöistä on alkanut vaatia. Kaapelin syvyystieto on mahdollista kerätä maanpinnalta hyödyntäen kaapelihakulaitteita. Mutta kuinka se lisätään GNSS-tietoihin? Aiemmin olemme ohjeistaneet, että tieto pitää syöttää käsin mittalaitteelle syvyyskenttään.  Toinen vaihtoehto on ollut yhdistää kaapelihakulaite Trimblen Geo7x:ään Bluetooth-yhteyden avulla. Teoriassa tämä on ollut toimiva ratkaisu, mutta on sisältänyt muutaman oleellisen käytännön haasteen. Geo7:n käsittely vaatii molemmat kädet käyttämiseen. Lisäksi oikeanlaisen tiedonsiirtoformaatin muodostaminen on vaatinut paljon käsityötä. Yksittäisiä tiedostoja on mahdollista muokata käsin, mutta kymmenien kilometrien kartoitustiedostoja ei ole järkevää käsitellä manuaalisesti.

Millainen on toimiva kokonaisuus?

Kevään aikana selvittelimme eri vaihtoehtoja. Löysimme toimivan ratkaisun saksalaisen Trimble-jälleenmyyjän käytöstä – SH Locator -ohjelmistomoduulin, joka linkittyy saumattomasti Trimble Access -ohjelmistoon. Ohjelmistomoduuliin on mahdollista yhdistää Vivax Metrotechin tai Radiodetectionin -kaapelihakulaite, joilla voi kerätä syvyystietoa samaan aikaan kun Trimble R-sarjan GNSS-vastaanottimella kerätään tarkkaa sijaintitietoa. Laitteistot keskustelevat keskenään Bluetooth-yhteyden avulla, jolloin vältytään näppäilyvirheiltä. Laadukkaan ja luotettavan dokumentoinnin edellytys on minimoida virhelähteet. Lähetetäänkö kaivinkone kaivamaan kaapeli esille, jos dokumentissa lukee kaivuusyvyytenä 0.25m kun kaapeli olikin 0.52m syvyydessä? Huolellisellakin ihmisellä tulee virheitä, kun pisteitä tulee mitatuksi rakennuskauden aikana useita tuhansia.

 

Kuvanäkymä mittalaitteesta. Locator Data -tilassa näkyvät kaapelihakulaitteesta saadut mittaustulokset. Mittaustuloksiin ei tule kirjoitusvirheitä, kun aineisto luetaan suoraan kaapelihakulaitteesta. Access-ohjelmaan on mahdollista tehdä valmiiksi koodikirjasto, jolloin oikean lajin valitseminen on helppoa.

Toimiva kokonaisuus muodostuu kartoitussauvaan kiinnitetyistä GNSS-vastaanottimesta sekä maastotietokoneesta, jossa on tarvittavat mittausohjelmat. Lisäksi mittaamiseen tarvitaan Trimnet-korjaussignaalipalvelu, sekä tietenkin Bluetoothilla toimiva kaapelihakulaite. Kokonaisuuksia on useampia, mutta verkostoyhtiöille lähtökohtaisesti suosittelisin Trimblen osalta R2 GNSS -vastaanotinta ja TSC3-maastotietokonetta tarvittavilla mittausohjelmistoilla. R2:sta on saatavilla +-10cm tarkkuusoptio, joka riittää useimpiin verkostoyhtiöiden tarkkuusvaatimuksiin. Kaluston arvo on noin 10 000 euron suuruusluokkaa. Mikäli käytössä on jo Trimblen mittauskalusto Access-ohjelmistolla, niin pelkän SH-Locator -kartoitusmoduulin voi hankkia lisäksi. Ohjelmiston hinta liikkuu 1000-1500 euron välillä riippuen, onko syytä päivittää myös Access-ohjelmistoversio tuoreempaan versioon.

Mittauskalusto kokonaisuudessaan.

Case Caruna

Caruna on yksi niistä verkostoyhtiöistä, jotka vaativat uusilta työmailta pohjois-, itä-, sekä merenpinnankorkeuden lisäksi kaapelin asennussyvyyden. Carunalla on useamman sivun mittainen kartoitusohje siitä, kuinka ja missä muodossa aineisto tulee heille tuottaa. Tiedonkerääminen nykyaikaisilla mittalaitteilla on helppoa, mutta ammattitaitoa on pitää fokus siinä, että tieto kerätään niin, että siitä tulee kerralla oikean kaltaista. Carunalle tuotettavan sijaintitiedon tulee olla .tky-formaatissa. Tämä tiedostomuoto on tekstitiedosto, jossa samalla rivillä kerrotaan kohteen tyyppi, viivan alkupään ja loppupään koordinaatit, sekä väliin jäävä syvyystieto. Formaatin rakenne on siinä mielessä erikoinen, että harva mittausjärjestelmä tai tietokoneohjelma pystyy sitä luomaan. Geotrimillä on kuitenkin rakennettu työkalu, jolla kyseinen tiedosto saadaan suoraan oikean näköisenä ulos mittalaitteesta. Tämän hetken tiedon mukaan muilla valmistajilla ei ole tähän ratkaisua.

Tky-tiedosto näyttää tältä. Tiedostoa luetaan rivi kerrallaan. Musta laatikko sisältää kerätyn lajikoodin, sekä viivanumeron. Punainen laatikko sisältää viivan aloituskoordinaatit ja sininen laatikko lopetuskoordinaatit. Keltaiseen laatikkoon tulee pisteiden välistä otettu syvyystieto.

Tky-tiedosto näyttää tältä. Tiedostoa luetaan rivi kerrallaan. Musta laatikko sisältää kerätyn lajikoodin, sekä viivanumeron. Punainen laatikko sisältää viivan aloituskoordinaatit ja sininen laatikko lopetuskoordinaatit. Keltaiseen laatikkoon tulee pisteiden välistä otettu syvyystieto.

Yhteenvetona voidaan todeta, että SH Locatorin avulla on mahdollista tuottaa laadukasta mittausaineistoa, ilman inhimillisiä virheitä. Tiedonkerääminen on tuottavaa, kun mittaamisen workflow on sujuvaa ja aineisto saadaan suoraan maastotietokoneelta tilaajan vaatimaan tiedostoformaattiin.

Kirjoittaja